压水堆沉积物对包壳表面性能影响的模拟研究

随着新一代压水堆燃料循环周期的增加,堆芯中腐蚀产物沉积所带来的影响也日趋严重,沉积物引起的包壳表面温度和物质浓度变化提高了堆芯功率偏移、放射剂量增加和包壳腐蚀的风险。为预测压水堆包壳沉积物带来的风险,本文对附着沉积物的包壳表面传热、传质、流体流动、化学过程进行了多物理场模型建立和优化,计算了不同操作条件、水化学条件和沉积物结构下的包壳表面传热参数和物质传递参数,讨论了沉积物对包壳表面传热性能的影响及硼累积风险,并提出了用于预估沉积物诱导硼累积风险值的关系式。结果表明:在沉积物内发生沸腾时,考虑硼酸挥发过程能够获取更接近实际的沉积物温度分布;对于正常的压水堆条件,40μm沉积物微孔结构中的硼累积量主要源于因包壳表面局部沸腾而导致的硼酸浓缩(0.0574 g/m^(2))和沉积层对硼的吸附作用(4.61×10^(-3) g/m^(2)),孔道中的沉积硼来源于Li_(2)B_(4)O_(7),预估值为8.34×10^(-5) g/m^(2),而LiBO_(2)不发生沉积。

基于不同功率的非能动安全壳热量导出系统实验研究

“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统(passive containment heat removal system,PCS)和“玲龙一号”非能动安全壳热量导出系统设计原理相同,但系统功能和设计准则不尽相同。为了掌握影响系统换热能力和运行的关键因素,本文结合不同项目的特点,从综合性能实验需求和实验结果等方面,研究、分析“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统与“玲龙一号”非能动安全壳热量导出系统设计中的典型现象,发现降低冷却水箱水位可以提升系统的换热能力、改变冷管段阻力对系统的换热能力更敏感和冷管段隔离阀关闭方案在开启时可能会有一定的风险,从而提出后续优化研究和设计中需要重点关注的影响因素。文中结论可用于指导相关系统设计工作。

一种新型三水箱太阳能热水系统及控制策略

在传统集中式双水箱太阳能热水系统的基础上,提出一种引入补水加热水箱的新型三水箱太阳能热水系统,并进一步开发了相应控制策略,以在太阳辐射量较低和较高情况下均可充分利用该水箱蓄存太阳能并对补水进行加热,从而实现系统太阳能保证率的提升和辅助热源运行时间的减少.为探究所提系统的运行性能,建立了TRNSYS仿真模型并通过实验对其进行了验证.在该模型的基础上,对该系统运行性能及相应影响因素进行了分析.研究结果表明,与传统系统相比,所提系统全年太阳能保证率的相对提升率为22.42%;单纯增大补水加热水箱体积并不会使得系统全年太阳能保证率不断提升,因此实际应用中应综合考虑系统全年太阳能保证率与初投资以合理选择补水加热水箱体积;在不同用水行为模式下所提系统与传统系统相比均可更为充分地利用太阳能.此外,针对长沙地区某居住建筑的经济性分析显示,与传统系统相比,采用所提系统后年运行费用降低了18.31%,相应投资回收期为0.66年.

注锌对燃料包壳表面污垢沉积及硼析出的影响研究

反应堆一回路腐蚀产物在燃料包壳表面过冷泡核沸腾的作用下沉积于包壳表面,形成燃料污垢。一回路注锌被认为是抑制燃料包壳表面污垢沉积的重要途径之一。本文通过开展国产锆合金燃料包壳在不同锌浓度下的污垢沉积试验,研究在模拟核电站高温高压水环境中注锌对污垢沉积行为的影响,得到污垢沉积的锌浓度敏感性结果。冷却剂中的锌浓度越高,燃料包壳表面的烟囱状结构越不明显,污垢表面越平整,污垢沉积厚度越小,污垢内部镍铁比降低,硼析出量越少。当锌浓度增加至100μg·L^(-1),污垢内部有少量含锌物相析出。结果表明:当锌浓度在0~100μg·L^(-1)范围内时,一回路注锌能够显著抑制燃料包壳表面的污垢沉积。

汽提装置污水罐尾气治理方案研究

部分炼厂存在酸性水汽提装置含硫污水罐罐顶废气的恶臭影响周边环境的情况,罐顶废气的主要成分为烃类、H_(2)S、NH_(3)、COS等。文章提出了“罐区微正压密闭+脱臭反应器脱臭+脱液罐脱液+低压瓦斯管网回收”的治理方案并予以实施,使含硫污水罐尾气隐患得到排除。

非能动安全壳热量导出系统换热水箱水质研究

为解决“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统(passive containment heat removal system,PCS)换热水箱长期静置后的水质管理问题,设计相应的水质管理方案。本文设计了2个水箱实验体进行对比实验,并通过定期取样获得了PCS水箱长期静置及加药后的水质变化参数。实验结果证明PCS设置的U型管水封能起到良好的隔离作用,保证了水箱本体的水质;添加双氧水能有效抑制水箱中钠、氯和硫酸根离子质量分数的增加。本文提出的水质管理方案为PCS水箱水质管理的运行提供了理论支持,并为核电厂非能动系统的安全运行提供了保障。

混凝气浮+混凝沉淀+UASB+A/O+MBR工艺处理化妆品废水工程应用实例

文章介绍了某化妆品企业生产废水处理工程,该工程综合废水采用“混凝气浮+混凝沉淀+UASB厌氧塔+水解酸化+好氧+沉淀+MBR”工艺。综合废水处理后满足广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段三级排放标准,具有良好的应用前景。

反应堆硼和水补给系统补水流量偏低问题分析与治理

针对某核电厂反应堆硼和水补给系统(REA)补水时,单泵运行最大流量不满足运行操作导则要求的流量范围的问题,开展泵的性能分析、管道内漏分析、管道流阻分析及仿真验证等。经分析发现,REA系统补水流量偏低是由于阀体导向结构的升降式止回阀结构设计不合理,阀门流量系数偏低所致,现场更换阀门后,REA系统补水流量满足运行操作导则的要求。

鲜水葫芦与其汁液厌氧发酵产沼气效率比较

为开发高效处理水葫芦的厌氧发酵产沼气技术,该文在35℃中温条件下,分别以鲜水葫芦和经固液分离的水葫芦汁为发酵底物,应用实验室自行设计的2套完全混合搅拌反应器(CSTR)进行了厌氧发酵比较研究。结果表明,以水葫芦为底物直接进行厌氧发酵,最大容积负荷为2.0kg/(m3·d),挥发性固体(VS)产气率为267mL/g,容积产气率为0.61m3/(m3·d),滞留期为27d,平均甲烷体积分数为58%,而以水葫芦汁为底物,COD(化学需氧量)容积负荷可达6.0kg/(m3·d),原料(COD)产气率为231mL/g,容积产气率可达1.4m3/(m3·d),平均甲烷体积分数为66%,滞留期仅需2.4d,COD平均去除率达85%,MLVSS(挥发性悬浮物浓度)平均去除率可达88%。因此,对水葫芦进行固液分离,以水葫芦汁作为厌氧发酵原料可大大提高处理效率,为水葫芦资源化利用提供了一条新途径。

南水北调东线一期工程水质分析

南水北调东线第一期工程90%的输水河道是利用现有河道.由于现有河道水环境问题突出,调水水质的好坏直接影响水资源的使用价值和沿线地区社会经济的发展,同时也决定调水工程的实际效益.在分析工程影响区域水污染来源及成因、水环境质量等因素的基础上,结合国家东线治污规划,预测调水水质,探讨东线的保护措施.

全压堆芯补水箱内饱和蒸汽凝结特性分析及数值模拟

基于对全压堆芯非能动注水系统中饱和闪蒸蒸汽在补水箱 (CMT)深度过冷厚筒壁和液面层凝结特性的分析，引入液相导热系数倍增因子和均温混合液层来反映汽流冲入 CMT上部液层对蒸汽直接接触凝结过程的强化作用，进而提出了相应的传热简化模型。借助数值模拟方法，初步预测了不同工况下 CMT中各时刻闪蒸蒸汽的凝结率，并与试验结果进行了比较。

六箱一体式反应器水力流态及其脱氮除磷性能

采用有效容积为312L的模型对六箱一体式活性污泥反应器的流态特征及其脱氮除磷性能进行了试验研究。结果表明,周期性交替进水方式增强了反应器系统流态的完全混合性,在工艺上表现为通过反向进水完成混合液以及部分污泥回流。反应器具有良好的去除氮磷的性能,对NH3-N、COD、TN、TP的平均去除率分别为89%、75%、74%、90%,出水水质达到GB18918-2002中的一级标准。

压水堆核电站一回路硼浓度监测

简要介绍了目前我国在役压水堆核电站用硼浓度监测仪的工作原理,分析了该仪器使用过程中的标定方法及提高硼浓度测量可靠性的技术措施。

沉降罐加气浮技术处理含聚污水的现场试验研究

为了提高油田含聚污水的处理效果,对污水站已建的沉降罐进行了改造。通过在自然沉降罐前增加管式反应器和在内部设置穿孔布气管,进行管式反应器单独气浮、穿孔布气管单独气浮及管式反应器和穿孔布气管同时气浮3种方式处理含油污水的现场试验。试验结果表明,与不加气浮自然沉降罐相比,3种气浮方式油的去除率都提高23%以上,SS去除率都提高了19%以上,并确定了合理的回流量。

先进压水堆铁水反射层组件零功率堆芯硼中毒实验研究

介绍了先进压水堆铁水反射层组件零功率堆芯硼中毒实验的概况,以及全硼水反射层堆芯和3种铁硼水体积比反射层堆芯的实验, 给出了实验结果,并对实验结果作了简要分析。通过实验发现,对于具有硼慢化剂的铁硼水反射层堆芯,堆芯具有正的反应性效应。

调硼稀释对AP1000型压水堆一回路裂变产物源项影响研究

为了研究调硼稀释对压水反应堆一回路裂变产物源项的影响,利用一回路源项程序计算了平衡循环正常调硼,前段不调硼,整个过程不调硼三种条件下一回路裂变产物源项。结果表明,调硼稀释对平衡循环前期一回路源项影响不大,而对平衡循环后期一回路源项有较大影响,且不同类型核素受调硼稀释的作用大小也不同。最后为了判断调硼稀释对一回路各核素去除的相对作用,利用了图像法和比值法,结果表明两种方法均能较好表征调硼稀释对各核素的相对作用大小。

长寿期压水堆颗粒弥散可燃毒物中子学设计与分析

为实现长寿期压水堆的低硼运行,对颗粒弥散可燃毒物进行了中子学设计与分析,颗粒弥散可燃毒物的自屏效应可通过颗粒半径进行调节,能实现可燃毒物消耗和燃料燃耗的较优匹配。本文选取目前压水堆常用的快燃耗可燃毒物B、Gd为对象,研究了颗粒弥散可燃毒物不同颗粒半径和填充份额对组件中子学特性的影响。结果表明,颗粒弥散可燃毒物能实现长期稳定的反应性控制,其中BISO含硼弥散颗粒符合长寿期压水堆低硼运行的要求,适合作为长寿期压水堆的候选可燃毒物进行下一步研究。

新型Mg-Al吸附剂去除压水堆核电厂废水中高浓度硼

通过特定的焙烧过程制备了不含碳酸根的Mg-Al型层状双金属氧化物.该层状双金属氧化物在废水中可水解为层状双金属氢氧化物,从而能够通过四级串联吸附处理的方式将模拟核电厂含硼废水中的硼浓度由初始的2000 mg/L显著降低至10 mg/L,满足内陆拟建核电厂需要将含硼废水硼浓度处理至30 mg/L以下的技术要求.在pH=10.61,固液比为1/40 g/mL,吸附温度为20℃条件下,吸附剂的硼吸附量可高达39.64 mg/g.此外,还在分子层次上讨论了中间氧化物的形成机理以及其水解生成层状双金属氢氧化物的机理,探讨了核电厂高浓度含硼废水的p H值、初始硼浓度、吸附剂用量和搅拌时间等条件对吸附剂硼吸附性能的影响.

热处理—电镀车间冲洗工艺改进及废水综合处理

热处理—电镀生产过程中原有冲洗工艺是采用连续多道次的自来水对钢丝直接冲洗,将冲洗水进行沉淀及中和处理后由排水管网直接排放,消耗大量水资源的同时也对环境造成污染。采用多级冲洗新工艺,即沿着钢丝行走的方向,冲洗槽液面由低到高,逐道清洗。对废水进行综合处理,经过调节池、中和反应器、固液分离池、污泥浓缩池等处理后,废酸水的pH为7～9,ρ(COD)为60 mg/L,ρ(Fe)为1 mg/L,ρ(Zn)小于1 mg/L,ρ(SS)为20 mg/L,各种指标都达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。冲洗工艺的改进及废水综合处理,使自来水消耗和废酸水排放大大减少,每年可节约生产成本36.67万元。

地下废液储存罐放射性淤泥回取方案设计及应用

101堆是我国首个实施退役的重水研究堆,可为我国研究堆退役能力体系的建立和为其他动力堆退役提供技术积累。其中,101堆3个废水罐清理工作是101堆退役期需要解决的重要工作。目前,101堆罐中仍存有少量放射性淤泥有待处理。为了消除废水罐淤泥,开展了101堆废水罐淤泥清理方案设计及实施工作。通过设计淤泥取样和淤泥回收工具,圆满完成了101堆废水罐内的淤泥清理工作,显著降低了罐口放射性水平。